安全工程專業(yè)通風(fēng)工程課件第6章 空氣凈化原理與設(shè)備.

1、6.1.1 6.1.1 凈化裝置的性能凈化裝置的性能 6.1.2 6.1.2 凈化裝置的分類凈化裝置的分類 6.1.3 6.1.3 凈化裝置的選擇凈化裝置的選擇 6.2.1 6.2.1 粉塵的特性、除塵機(jī)理粉塵的特性、除塵機(jī)理 6.2.2 6.2.2 重力沉降室、慣性除塵器重力沉降室、慣性除塵器 6.2.3 6.2.3 旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器6.2.4 6.2.4 濕式除塵器濕式除塵器6.2.5 6.2.5 過濾式除塵器過濾式除塵器6.2.6 6.2.6 電除塵器電除塵器 6.3.1 6.3.1 概述概述 6.3.2 6.3.2 吸收與吸附原理吸收與吸附原理 6.3.3 6.3.3 吸收與吸附裝

2、置吸收與吸附裝置 6.4.1 6.4.1 非平衡等離子體空氣凈化非平衡等離子體空氣凈化 6.4.2 6.4.2 光催化凈化方法光催化凈化方法 6.4.3 6.4.3 負(fù)離子凈化方法負(fù)離子凈化方法6.4.4 6.4.4 臭氧凈化方法臭氧凈化方法 【 【 空氣污染凈化可分為：通風(fēng)排氣中粉塵的凈化、有害空氣污染凈化可分為：通風(fēng)排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化、通風(fēng)進(jìn)氣中粉塵、有害氣體凈化和室內(nèi)污氣體的凈化、通風(fēng)進(jìn)氣中粉塵、有害氣體凈化和室內(nèi)污染物的凈化染物的凈化 工業(yè)除塵：通風(fēng)排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化工業(yè)除塵：通風(fēng)排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化 空氣過濾：通風(fēng)進(jìn)氣中粉塵的凈化空氣過濾：通風(fēng)

3、進(jìn)氣中粉塵的凈化緒 論1. 1. 氣溶膠污染物氣溶膠污染物2. 2. 氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物大氣污染物的凈化實(shí)際上是一個(gè)混合物的分離問題。分離方法：分離方法：分離依據(jù)：分離依據(jù)：如較大粒子的密度比氣體分子大得多，則可利用重力、慣性如較大粒子的密度比氣體分子大得多，則可利用重力、慣性力、離心力（統(tǒng)稱為質(zhì)量力）進(jìn)行分離，統(tǒng)稱為力、離心力（統(tǒng)稱為質(zhì)量力）進(jìn)行分離，統(tǒng)稱為機(jī)械分離方機(jī)械分離方法；法；又如粒子的尺寸和質(zhì)量較氣體分子大得多，則可采用過濾層又如粒子的尺寸和質(zhì)量較氣體分子大得多，則可采用過濾層，進(jìn)行，進(jìn)行過濾過濾的方法加以分離；的方法加以分離；利用某些粒子易被水濕潤，凝并增大而被捕集，可采用利用

4、某些粒子易被水濕潤，凝并增大而被捕集，可采用濕式濕式洗滌洗滌進(jìn)行分離；進(jìn)行分離；由于某些粒子的荷電性，在高壓電場(chǎng)內(nèi)利用靜電力進(jìn)行分離由于某些粒子的荷電性，在高壓電場(chǎng)內(nèi)利用靜電力進(jìn)行分離的的靜電除塵靜電除塵。a.a.分離方法：分離方法： b.b.分離依據(jù)：分離依據(jù)：全面地評(píng)價(jià)凈化裝置的性能應(yīng)該包括全面地評(píng)價(jià)凈化裝置的性能應(yīng)該包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo): : 一般常以一般常以處理氣體量、凈化效率，壓力損失及負(fù)荷適處理氣體量、凈化效率，壓力損失及負(fù)荷適應(yīng)性應(yīng)性等特性參數(shù)來表示；等特性參數(shù)來表示；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo): : 主要包括設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。主要包括設(shè)備

5、費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。在各種除塵器中，電除塵器設(shè)備費(fèi)用最高，袋式除塵器次之，文在各種除塵器中，電除塵器設(shè)備費(fèi)用最高，袋式除塵器次之，文氏管和旋風(fēng)除塵器最低。氏管和旋風(fēng)除塵器最低。除上述基本性能外，還應(yīng)考慮裝置安裝、操作、檢修的難易程度除上述基本性能外，還應(yīng)考慮裝置安裝、操作、檢修的難易程度等因素。等因素。表示凈化裝置的技術(shù)性能，主要包括以下幾個(gè)方面：表示凈化裝置的技術(shù)性能，主要包括以下幾個(gè)方面：1 1）處理氣體量：）處理氣體量：代表裝置處理能力大小的指標(biāo)，一般以體積代表裝置處理能力大小的指標(biāo)，一般以體積流量表示。流量表示。）221vPP1v3）負(fù)荷適應(yīng)性：）負(fù)荷適應(yīng)性：表示裝置性能可靠性的技

6、術(shù)指標(biāo)，即表示裝置性能可靠性的技術(shù)指標(biāo)，即指凈化裝置的工作穩(wěn)定性和操作彈性。指凈化裝置的工作穩(wěn)定性和操作彈性。4）凈化效率）凈化效率: 表示裝置凈化效果的重要技術(shù)指標(biāo)，有表示裝置凈化效果的重要技術(shù)指標(biāo)，有時(shí)也稱為分離效率。對(duì)于除塵裝置又稱除塵效率；時(shí)也稱為分離效率。對(duì)于除塵裝置又稱除塵效率；對(duì)于吸收裝置，又稱吸收效率；對(duì)于吸附裝置，則對(duì)于吸收裝置，又稱吸收效率；對(duì)于吸附裝置，則稱為吸附效率。在工程中，通常以凈化效率為主來稱為吸附效率。在工程中，通常以凈化效率為主來選擇和評(píng)價(jià)裝置。選擇和評(píng)價(jià)裝置。 （1 1）總效率總效率（2 2）通過率（透過率）通過率（透過率）（3 3）分級(jí)除塵效率分級(jí)除塵效率

7、（4 4）板效率板效率 （5 5）串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總凈化效率串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總凈化效率 %1001%100%1001212113GGGGGGG1G2G3G(6-1)%100%100121121yyyLyLyLy(6-2)1%100%10013112GGGGGP)(cd若設(shè)與此相應(yīng)的除塵器入口的粉塵流量為Si（g/s），捕集的粉塵量為Sc（g/s），則該除塵器對(duì)粒徑dp 或dp dp范圍內(nèi)粉塵的分級(jí)效率j(%)為 j =Sc /Si*100%分級(jí)效率與除塵器種類、粉塵特性、運(yùn)行條件等有關(guān)，當(dāng)粉塵特性和運(yùn)行條件一定時(shí)，各種除塵器的分級(jí)效率可以用指數(shù)函數(shù)形式表示 j =1- exp(-dpm)式中exp(-

8、dpm) 分級(jí)通過率，即粒徑dp 或dp dp范圍內(nèi)的粉塵逸散的比例 各種除塵器性能的特性參數(shù)m 粒徑對(duì)分級(jí)效率影響的參數(shù) 板效率板效率是指實(shí)際塔板能達(dá)到的分離程度與理論塔板是指實(shí)際塔板能達(dá)到的分離程度與理論塔板所達(dá)到的平衡情況的比較。所達(dá)到的平衡情況的比較。 這是表示吸收裝置（包括濕式洗滌器）性能的重要這是表示吸收裝置（包括濕式洗滌器）性能的重要技術(shù)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)。 板效率常用板效率常用總板效率、單板效率及點(diǎn)效率表示總板效率、單板效率及點(diǎn)效率表示?？??？偘逍始雌骄逍剩址Q為全塔效率。單板效率，又板效率即平均板效率，又稱為全塔效率。單板效率，又稱為莫夫利（稱為莫夫利（MurphreeMu

9、rphree）效率，而點(diǎn)效率則是更具體地）效率，而點(diǎn)效率則是更具體地表示塔板上任一點(diǎn)的局部分離效率。表示塔板上任一點(diǎn)的局部分離效率。)1)(1 (1)1 (21121)1 ()1)(1 (121n 在實(shí)際凈化系統(tǒng)中，往往把兩種或多種不同型式的凈化在實(shí)際凈化系統(tǒng)中，往往把兩種或多種不同型式的凈化裝置串聯(lián)起來使用，如當(dāng)污染物濃度較高時(shí)，采用一個(gè)裝置裝置串聯(lián)起來使用，如當(dāng)污染物濃度較高時(shí)，采用一個(gè)裝置凈化，排放濃度可能超過排放標(biāo)準(zhǔn)，或者雖能達(dá)到排到標(biāo)準(zhǔn)凈化，排放濃度可能超過排放標(biāo)準(zhǔn)，或者雖能達(dá)到排到標(biāo)準(zhǔn)，因負(fù)荷過大容易引起裝置性能不穩(wěn)定等，應(yīng)采用兩級(jí)或多，因負(fù)荷過大容易引起裝置性能不穩(wěn)定等，應(yīng)采用兩

10、級(jí)或多級(jí)凈化裝置串聯(lián)使用。級(jí)凈化裝置串聯(lián)使用。同理，同理，n n級(jí)凈化裝置串聯(lián)后的總效率為級(jí)凈化裝置串聯(lián)后的總效率為 設(shè)第一級(jí)凈化裝置的效率為設(shè)第一級(jí)凈化裝置的效率為1 1，第二級(jí)為，第二級(jí)為2 2，則兩級(jí)，則兩級(jí)凈化裝置串聯(lián)運(yùn)行的總效率為凈化裝置串聯(lián)運(yùn)行的總效率為 【例例6.1】 某廠串聯(lián)使用兩臺(tái)除塵器凈化煙氣中的粉某廠串聯(lián)使用兩臺(tái)除塵器凈化煙氣中的粉塵，其中第一級(jí)除塵效率塵，其中第一級(jí)除塵效率 ，第二級(jí)除塵效率，第二級(jí)除塵效率為為 ，煙氣的初始含塵濃度為，煙氣的初始含塵濃度為10g/m3，求該，求該除塵系統(tǒng)的煙塵排放濃度為多少？除塵系統(tǒng)的煙塵排放濃度為多少？%901%952 （1）除塵裝置

11、）除塵裝置s從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備稱為從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備稱為除塵裝置除塵裝置 s按除塵過程是否用水或其他液體按除塵過程是否用水或其他液體, ,分為分為濕式除塵裝置和干式濕式除塵裝置和干式除塵裝置除塵裝置。用水或其他液體使含塵氣體中的粉塵（固體粒。用水或其他液體使含塵氣體中的粉塵（固體粒子）或捕集到的粉塵濕潤的裝置，稱為濕式除塵器，這種子）或捕集到的粉塵濕潤的裝置，稱為濕式除塵器，這種除塵器用水或其他液體作為凈化介質(zhì)；干式除塵器不需要除塵器用水或其他液體作為凈化介質(zhì)；干式除塵器不需要用水作為除塵介質(zhì)，占所有除塵系統(tǒng)的用水作為除塵介質(zhì)，占所有除塵系統(tǒng)的90%以上

12、。以上。按分離原理分類按分離原理分類 ：機(jī)械式除塵裝置：如重力沉降室、慣性除塵器、離心機(jī)械式除塵裝置：如重力沉降室、慣性除塵器、離心力除塵器力除塵器濕式除塵裝置：如旋風(fēng)水膜除塵器、沖激式除塵器、濕式除塵裝置：如旋風(fēng)水膜除塵器、沖激式除塵器、文丘里除塵器文丘里除塵器過濾式除塵裝置：如袋式除塵器、顆粒層除塵器過濾式除塵裝置：如袋式除塵器、顆粒層除塵器電除塵裝置：如干式除塵器、濕式除塵器電除塵裝置：如干式除塵器、濕式除塵器（1）除塵裝置）除塵裝置ms為分離廢氣中的分子狀態(tài)污染物，完成吸收操作所為分離廢氣中的分子狀態(tài)污染物，完成吸收操作所采用的氣液相間傳質(zhì)的設(shè)備稱為吸收裝置。其主要采用的氣液相間傳質(zhì)的

13、設(shè)備稱為吸收裝置。其主要作用是使氣液兩相充分接觸，以利于吸收過程的進(jìn)作用是使氣液兩相充分接觸，以利于吸收過程的進(jìn)行。吸收裝置根據(jù)其總體結(jié)構(gòu)可分為以下幾類：行。吸收裝置根據(jù)其總體結(jié)構(gòu)可分為以下幾類：s1）板式塔）板式塔s2）填料塔）填料塔s3）其他吸收裝置）其他吸收裝置（2）吸收裝置）吸收裝置s在工程中還有噴灑式、氣泡攪拌式及多管降模式等吸收裝在工程中還有噴灑式、氣泡攪拌式及多管降模式等吸收裝置來凈化氣態(tài)污染物。置來凈化氣態(tài)污染物。s對(duì)于吸收裝置，可根據(jù)氣液兩相傳質(zhì)過程的特點(diǎn)，將其分對(duì)于吸收裝置，可根據(jù)氣液兩相傳質(zhì)過程的特點(diǎn)，將其分為液體分散型和氣體分散型兩大類。為液體分散型和氣體分散型兩大類。

14、s液體分散型是指在設(shè)備內(nèi)氣體呈連續(xù)相，吸收劑為分散相液體分散型是指在設(shè)備內(nèi)氣體呈連續(xù)相，吸收劑為分散相的吸收裝置，如填料塔、多管降膜式吸收裝置及各種噴灑的吸收裝置，如填料塔、多管降膜式吸收裝置及各種噴灑裝置等；氣體分散型是指在設(shè)備內(nèi)氣體呈分散相，吸收劑裝置等；氣體分散型是指在設(shè)備內(nèi)氣體呈分散相，吸收劑呈連續(xù)相的吸收裝置，如板式塔及氣泡攪拌裝置等呈連續(xù)相的吸收裝置，如板式塔及氣泡攪拌裝置等（2）吸收裝置）吸收裝置s吸附是利用固體吸附劑表面對(duì)氣體中各組分的吸附能力不同而進(jìn)行分離的技術(shù)，完成吸附操作的分離設(shè)備稱為吸附裝置或吸附器。根據(jù)吸附床層的特點(diǎn)，可將吸附裝置分為固定床吸附器、回轉(zhuǎn)式吸附器、流動(dòng)床

15、吸附器和沸騰床吸附器等。（3）吸附裝置）吸附裝置s催化轉(zhuǎn)化法是利用催化劑的催化作用，使廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物，甚至是有用的副產(chǎn)品，或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中被出去的物質(zhì)。前一種催化轉(zhuǎn)化操作直接完成了對(duì)污染物的凈化過程；而后者則還需要附加吸收或吸附等其他操作工藝才能實(shí)現(xiàn)全部的凈化過程。（4）催化轉(zhuǎn)化裝置）催化轉(zhuǎn)化裝置 凈化裝置的選擇問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理能力和凈化裝置的選擇問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理能力和動(dòng)力消耗之間的平衡。凈化效率高的裝置往往動(dòng)力消耗動(dòng)力消耗之間的平衡。凈化效率高的裝置往往動(dòng)力消耗較大或設(shè)備費(fèi)用較高。所以，應(yīng)在全面衡量裝置的技術(shù)較大或設(shè)備費(fèi)用較高。所以，應(yīng)在全面衡量裝

16、置的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。1）處理氣體量；）處理氣體量；2）氣體性質(zhì)；）氣體性質(zhì)；3）粉塵性質(zhì)；）粉塵性質(zhì)；4）凈）凈化要求化要求；5）裝置的經(jīng)濟(jì)性。）裝置的經(jīng)濟(jì)性。1）工程調(diào)查認(rèn)真收集有關(guān)資料，全面考慮影響裝置性）工程調(diào)查認(rèn)真收集有關(guān)資料，全面考慮影響裝置性能的各種因素；能的各種因素；2）計(jì)算凈化效率；）計(jì)算凈化效率；3）確定凈化方法；）確定凈化方法；4）確定凈化裝置的型號(hào)規(guī)格和運(yùn)行參數(shù)。）確定凈化裝置的型號(hào)規(guī)格和運(yùn)行參數(shù)。 （1 1）粉塵的密度粉塵的密度（2 2）粘附性粘附性（3 3）爆炸性爆炸性 （4 4）荷電性與比電阻荷電性與比電阻（5 5

17、）粉塵的濕潤性粉塵的濕潤性 （6 6）粉塵的粒徑及粒徑分布粉塵的粒徑及粒徑分布 液滴液滴粉塵層粉塵層I粉塵的比電阻，粉塵的比電阻，cm；V施加在粉塵層上的電壓，施加在粉塵層上的電壓，V；I通過粉塵層的電流，通過粉塵層的電流，A；A粉塵層的面積，粉塵層的面積，cm2；d粉塵層的厚度，粉塵層的厚度，cm。dAIV比電阻測(cè)定：比電阻測(cè)定：采用圓板電極法測(cè)定。采用圓板電極法測(cè)定。粉塵的比電阻的單位為粉塵的比電阻的單位為cm。粉塵比電阻對(duì)電除塵影響：粉塵比電阻對(duì)電除塵影響：是除塵的依據(jù)。比電阻在是除塵的依據(jù)。比電阻在104 1011cm范圍內(nèi)，電除塵的效果較好。范圍內(nèi)，電除塵的效果較好。液滴液滴衡量濕潤

18、性指標(biāo)衡量濕潤性指標(biāo): 濕潤接觸角濕潤接觸角()。90時(shí)時(shí), 濕潤性差濕潤性差, 屬于憎水性。屬于憎水性。粉塵的濕潤性是濕式防、除塵的依據(jù)。粉塵的濕潤性是濕式防、除塵的依據(jù)。影響濕潤性因素：粉塵成分、粒徑、荷電狀況影響濕潤性因素：粉塵成分、粒徑、荷電狀況及水的表面張力等因素。濕潤性強(qiáng)的粉塵有利于濕及水的表面張力等因素。濕潤性強(qiáng)的粉塵有利于濕式除塵。式除塵。%100mmPm%100nnPn粉塵分散度粉塵分散度: 各粒徑粉塵所占總粉塵的百分比。又分為各粒徑粉塵所占總粉塵的百分比。又分為質(zhì)量質(zhì)量分散度和數(shù)量分散度分散度和數(shù)量分散度。質(zhì)量分散度質(zhì)量分散度Pm：是指各粒徑粉塵的質(zhì)量是指各粒徑粉塵的質(zhì)量(

19、mg)占粉塵的總質(zhì)占粉塵的總質(zhì)量量(mg)的百分比。的百分比。數(shù)量分散度數(shù)量分散度Pn：是指各粒徑粉塵的顆粒數(shù)占粉塵顆粒數(shù)的是指各粒徑粉塵的顆粒數(shù)占粉塵顆粒數(shù)的百分比。百分比。m某級(jí)粒徑粉塵的質(zhì)量，某級(jí)粒徑粉塵的質(zhì)量，mg；n某級(jí)粒徑粉塵的顆粒數(shù)，顆某級(jí)粒徑粉塵的顆粒數(shù)，顆目前常用除塵器的除塵機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面：目前常用除塵器的除塵機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面：（1 1）重力重力：氣流中的塵粒依靠本身重力自然沉降，從氣流中進(jìn)氣流中的塵粒依靠本身重力自然沉降，從氣流中進(jìn)行分離。行分離。這個(gè)機(jī)理這個(gè)機(jī)理只適用于粗大塵粒只適用于粗大塵粒。（2 2）離心力離心力：含塵氣流作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性離心力的作

20、用含塵氣流作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性離心力的作用，塵粒和氣流會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使塵粒從氣流中分離，是旋風(fēng)除，塵粒和氣流會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使塵粒從氣流中分離，是旋風(fēng)除塵器工作的主要機(jī)理。塵器工作的主要機(jī)理。（3）慣性碰撞慣性碰撞：含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中遇到物體的阻擋時(shí)，氣含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中遇到物體的阻擋時(shí)，氣流要改變方向進(jìn)行繞流，細(xì)小的塵粒會(huì)隨氣流一起流動(dòng)，粗大的流要改變方向進(jìn)行繞流，細(xì)小的塵粒會(huì)隨氣流一起流動(dòng)，粗大的塵粒具有較大的慣性，會(huì)脫離流線，保持自身的慣性運(yùn)動(dòng)，這樣塵粒具有較大的慣性，會(huì)脫離流線，保持自身的慣性運(yùn)動(dòng)，這樣塵粒將和物體發(fā)生碰撞，這種現(xiàn)象稱為慣性碰撞。是過濾式除塵塵粒將和物體發(fā)生碰撞

21、，這種現(xiàn)象稱為慣性碰撞。是過濾式除塵器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要除塵機(jī)理。器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要除塵機(jī)理。（4）接觸阻留接觸阻留：細(xì)小的塵粒隨氣流一起繞流時(shí)，如果流線緊靠細(xì)小的塵粒隨氣流一起繞流時(shí)，如果流線緊靠物體表面，有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留，這種現(xiàn)象稱為物體表面，有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留，這種現(xiàn)象稱為接觸阻留接觸阻留。當(dāng)塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時(shí)，這種現(xiàn)象稱為當(dāng)塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時(shí)，這種現(xiàn)象稱為篩慮作用。篩慮作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過濾式除塵器主要依靠篩慮作用進(jìn)行除塵粗孔或中孔的泡沫塑料過濾式除塵器主要依靠篩慮作用進(jìn)行除塵（5）擴(kuò)散擴(kuò)散：小于：

22、小于1um的微小粒子在氣體分子撞擊下，像氣的微小粒子在氣體分子撞擊下，像氣體分子一樣做布朗運(yùn)動(dòng)。如果塵粒在運(yùn)動(dòng)過程中和物體表體分子一樣做布朗運(yùn)動(dòng)。如果塵粒在運(yùn)動(dòng)過程中和物體表面接觸，就會(huì)從氣流中分離，這個(gè)機(jī)理稱為擴(kuò)散。面接觸，就會(huì)從氣流中分離，這個(gè)機(jī)理稱為擴(kuò)散。（6）靜電力靜電力：懸浮在氣流中的塵粒，如帶有一定的電荷，：懸浮在氣流中的塵粒，如帶有一定的電荷，可以通過靜電力使它從氣流中分離。由于在自然狀態(tài)下，可以通過靜電力使它從氣流中分離。由于在自然狀態(tài)下，塵粒的荷電量很小，因此，要得到較好的除塵效果，必須塵粒的荷電量很小，因此，要得到較好的除塵效果，必須設(shè)置專門的高壓電場(chǎng)，使所有的塵粒都充分荷

23、電。設(shè)置專門的高壓電場(chǎng)，使所有的塵粒都充分荷電。（7）凝聚凝聚：凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理，但可以使：凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理，但可以使微小粒子凝聚增大，然后再用一般的除塵方法去除。微小粒子凝聚增大，然后再用一般的除塵方法去除。顆粒尺寸顆粒尺寸直接攔截直接攔截慣性碰撞慣性碰撞擴(kuò)散攔截?cái)U(kuò)散攔截 1 1幾乎幾乎100% 100% _ _無無 1 1至至 0.5 0.5 較低效率較低效率 較高效率較高效率無無0.5 0.5 至至 0.30.3很低效率很低效率低效率低效率0.3 0.3 至至 0.10.1微不足道微不足道 微不足道微不足道略有效果略有效果0.1 0.1 至至0.050.05微

24、不足道微不足道微不足道微不足道高效率高效率 0.05 0.05微不足道微不足道 幾乎無效幾乎無效幾乎無效幾乎無效 1 重力沉降室重力沉降室（1）塵粒的沉降速度（2）沉降室的計(jì)算2 慣性除塵器慣性除塵器（1）除塵機(jī)理（2）結(jié)構(gòu)形式（3）應(yīng)用 除塵機(jī)理除塵機(jī)理利用含塵氣體中的顆粒受利用含塵氣體中的顆粒受重力作用重力作用而自然沉降的原理，將顆而自然沉降的原理，將顆粒污染物與氣體進(jìn)行分離。粒污染物與氣體進(jìn)行分離。 特點(diǎn)特點(diǎn)重力沉降室重力沉降室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，便于維護(hù)管理，壓力損失小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，便于維護(hù)管理，壓力損失小，而且可以處理高溫氣體。而且可以處理高溫氣體。 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)沉降小顆粒的

25、效率低，一般只能除去沉降小顆粒的效率低，一般只能除去50微米以上的大顆粒。微米以上的大顆粒。 適用性適用性主要用于高效除塵裝置的主要用于高效除塵裝置的前級(jí)除塵器前級(jí)除塵器。重力沉降室是通過重力沉降室是通過重力作用重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置 氣流進(jìn)入重力沉降室后，流動(dòng)截面積擴(kuò)大，流速降低，較重顆氣流進(jìn)入重力沉降室后，流動(dòng)截面積擴(kuò)大，流速降低，較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降 （一（一 ）塵粒的塵粒的沉降速度沉降速度球形顆粒的球形顆粒的自由沉降自由沉降： 重力重力F1 、浮力、浮力F 2、阻力、阻力F3 顆粒與流體一定，重

26、力與浮力不變，阻力隨下降速度增加而增大顆粒與流體一定，重力與浮力不變，阻力隨下降速度增加而增大。 沉降開始階段，顆粒作沉降開始階段，顆粒作加速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng). . 當(dāng)三力平衡時(shí)，加速度為零，顆粒當(dāng)三力平衡時(shí)，加速度為零，顆粒做做等速沉降運(yùn)動(dòng)等速沉降運(yùn)動(dòng)，顆粒顆粒 終端速度稱為終端速度稱為沉降速度沉降速度。 小顆粒的加速階段很短，可忽略，認(rèn)為顆粒始終勻速。小顆粒的加速階段很短，可忽略，認(rèn)為顆粒始終勻速。 作用在顆粒上的總力為：作用在顆粒上的總力為：F = F1- F2- F3重力重力浮力浮力阻力阻力 沉降力沉降力) )g g( (d d6 6F FF Fp p3 3p p2 21 1 阻力阻力2

27、2V Vd d4 4C CF F2 22 2p pD D3 3dp: 塵粒直徑(m)p: 塵粒密度(kg/m3): 空氣密度(kg/m3)g : 重力加速度(m/s2)v: 塵粒對(duì)流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度(m/s)CD:流體的阻力系數(shù)達(dá)到平衡時(shí)：2332tPPPDP()06642udgdgCdut顆粒沉降速度（1）層流區(qū)：ReP1PPtD4()3d guC2PtP118ugd斯托克斯（Stokes）公式 F = F1- F2- F3=0ptDduC24Re24（2）過渡區(qū)：2ReP103 0.6PPPt()0.27gd Reu艾侖(Allen)公式 PPt()1.74gdu（3）紊流區(qū)：103ReP

28、所以在層流區(qū)，與假設(shè)相符，計(jì)算正確。檢驗(yàn)：s當(dāng)塵粒粒徑較小，特別是小于當(dāng)塵粒粒徑較小，特別是小于5um時(shí)，這時(shí)塵粒與周圍空氣發(fā)時(shí)，這時(shí)塵粒與周圍空氣發(fā)生生“滑動(dòng)滑動(dòng)”現(xiàn)象現(xiàn)象，氣流對(duì)塵粒的實(shí)際阻力變小，塵粒實(shí)際的沉，氣流對(duì)塵粒的實(shí)際阻力變小，塵粒實(shí)際的沉降速度要比計(jì)算值大。因此對(duì)粒徑小于降速度要比計(jì)算值大。因此對(duì)粒徑小于5um的塵粒計(jì)算沉降速的塵粒計(jì)算沉降速度時(shí)，要進(jìn)行修正。對(duì)于小于度時(shí)，要進(jìn)行修正。對(duì)于小于5um的塵粒，其的塵粒，其沉降速度沉降速度按下式按下式計(jì)算計(jì)算matmgddKKKdKccccccccs塵粒直徑的值近似按下式估算時(shí)，度和壓力位當(dāng)空氣溫度為庫寧漢滑動(dòng)修正系數(shù)172. 01

29、120_182凈化氣體含塵氣體vAH（二）重力沉降室計(jì)算dc位于降塵室最高點(diǎn)的顆粒沉降至池底需要的時(shí)間為：t沉=H/vs 流體通過降塵室的時(shí)間，即顆粒的停留時(shí)間為: t停=A/v 為滿足除塵或懸浮物要求， t停t沉 將將 代入上式后，可得重力沉降室可以代入上式后，可得重力沉降室可以100%捕集的最小捕集直徑捕集的最小捕集直徑182dccsgmin18cHvdgA 沉降室的主要結(jié)構(gòu)形式沉降室的主要結(jié)構(gòu)形式空心式空心式室內(nèi)裝有豎向檔板室內(nèi)裝有豎向檔板室內(nèi)裝有橫向隔板室內(nèi)裝有橫向隔板為了便于清灰，為了便于清灰，可將隔板裝成可翻動(dòng)式可將隔板裝成可翻動(dòng)式或傾斜式?；騼A斜式。隔板間基本上保持隔板間基本上保

30、持了相同的流動(dòng)速度，顆粒了相同的流動(dòng)速度，顆粒到達(dá)通道底部的沉到達(dá)通道底部的沉降距離更短。降距離更短。在氣速相同的情況下，該種沉在氣速相同的情況下，該種沉降室的凈化效果更好。降室的凈化效果更好。重力沉降室：僅適用于捕集密度大、顆粒粗的粉塵優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 投資少 壓力損失小（一般為50100Pa） 維修管理容易缺點(diǎn)缺點(diǎn) 體積大 效率低 僅作為高效除塵器的預(yù)除塵裝置，除去較大和較重的粒子1 1）除塵機(jī)理）除塵機(jī)理: : 利用塵粒在運(yùn)動(dòng)氣流中具有的利用塵粒在運(yùn)動(dòng)氣流中具有的慣性力慣性力，通過突然改，通過突然改變含塵氣流的流動(dòng)方向，或使其與某種障礙物碰撞，使塵粒的運(yùn)變含塵氣流的流動(dòng)方向，或使其與某

31、種障礙物碰撞，使塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡偏離氣體流線而達(dá)到分離的目的。動(dòng)軌跡偏離氣體流線而達(dá)到分離的目的。2 2）主要類型）主要類型: : 沖擊式、沖擊式、 反轉(zhuǎn)式反轉(zhuǎn)式3 3）應(yīng)用：）應(yīng)用：慣性除塵器用于凈化慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉粉塵具有較高除塵效率。對(duì)粘結(jié)性和纖維性粉塵，則因易堵塞而不塵具有較高除塵效率。對(duì)粘結(jié)性和纖維性粉塵，則因易堵塞而不宜采用。由于凈化效率低，宜采用。由于凈化效率低， 常用作多級(jí)除塵中的常用作多級(jí)除塵中的初級(jí)除塵初級(jí)除塵。顆粒與流體一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，如在流體中存在障礙物，流體沿障礙物產(chǎn)生繞流，而顆粒物由于慣性力的作用，將會(huì)偏離流線。

32、慣性沉降即是利用這種由慣性力引起的顆粒與流線的偏離，使顆粒在障礙物上沉降的過程。能否沉降在障礙物上，取決于顆粒的質(zhì)量和相對(duì)于障礙物的運(yùn)動(dòng)速度和位置，小顆?；蚓嚯x停滯流線較遠(yuǎn)的大顆粒均能繞開障礙物。停滯流線停滯流線流體方向流體方向流體流線流體流線障礙物障礙物（1）除塵機(jī)理：利用慣性沉降原理從氣體中分離粉塵。去除慣性去除慣性大的顆粒大的顆粒慣性離心力作用慣性離心力作用去除細(xì)塵粒去除細(xì)塵粒23t22udR塵粒d2所受的離心力與 成正比粒徑和氣速愈大，氣流旋轉(zhuǎn)半徑R2愈小，除塵效率愈高。慣性除塵器能捕集10m以上的顆粒。 （2）慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式）慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式A 沖擊式?jīng)_擊式氣流沖擊擋板捕集氣流

33、沖擊擋板捕集較粗粒子較粗粒子沖擊式慣性除塵裝置沖擊式慣性除塵裝置a單級(jí)型單級(jí)型 b多級(jí)型多級(jí)型B 反轉(zhuǎn)式反轉(zhuǎn)式改變氣流方向捕集改變氣流方向捕集較細(xì)粒子較細(xì)粒子反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a a 彎管型彎管型 b b 百葉窗型百葉窗型 c c 多層隔板型多層隔板型 一般而言慣性除塵器的氣流速度愈高，氣流流動(dòng)力向轉(zhuǎn)變角度愈大，轉(zhuǎn)變次數(shù)愈多，凈化效率愈高，阻力損失也愈大。慣件除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較高的除塵效率，而對(duì)于粘結(jié)性和纖維性粉塵，則因易堵塞而不宜采用。（3）慣性除塵器應(yīng)用一般凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵，凈化效率不高，一般只用于多級(jí)除塵中的一級(jí)除塵

34、，捕集1020m以上的粗顆粒，壓力損失1001000Pa6.2.3 旋風(fēng)除塵旋風(fēng)除塵器器利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣流所產(chǎn)生的利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣流所產(chǎn)生的離心力離心力，將顆粒污染物從氣體中，將顆粒污染物從氣體中分離出來。分離出來。 特點(diǎn)特點(diǎn)旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、投資低、操作維修方便，旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、投資低、操作維修方便，壓力損失中等、動(dòng)力消耗不大，可用各種材料制造，能用于高壓力損失中等、動(dòng)力消耗不大，可用各種材料制造，能用于高溫、高壓及有腐蝕性氣體，并可直接回收干顆粒物。溫、高壓及有腐蝕性氣體，并可直接回收干顆粒物。 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)對(duì)捕集小于對(duì)捕集小于5 5微米顆粒的效率不高。微

35、米顆粒的效率不高。 適用性適用性一般作一般作預(yù)除塵用預(yù)除塵用。 原理原理: : 旋風(fēng)除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上旋風(fēng)除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上的離心力，使粉塵從含塵氣流中分離出來的。的離心力，使粉塵從含塵氣流中分離出來的。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): : 進(jìn)氣口、筒體、錐體、排出管（內(nèi)筒）進(jìn)氣口、筒體、錐體、排出管（內(nèi)筒）外旋渦外旋渦: : 含塵氣體由除塵器進(jìn)氣口沿切線方向進(jìn)入后，含塵氣體由除塵器進(jìn)氣口沿切線方向進(jìn)入后，沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為外旋渦。外旋渦。內(nèi)旋渦內(nèi)旋渦: : 外旋渦到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向

36、外旋渦到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后從排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為上旋轉(zhuǎn)，最后從排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)旋渦。內(nèi)旋渦。1）切向速度）切向速度外渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而增大；外渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而增大；內(nèi)渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而減??；內(nèi)渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而減??；在交界面上，切向速度達(dá)到最大。在交界面上，切向速度達(dá)到最大。2）軸向速度）軸向速度外渦旋外渦旋的軸向速度的軸向速度向下，內(nèi)渦旋向下，內(nèi)渦旋的軸向速度的軸向速度向上向上在內(nèi)渦旋，軸向速度向上逐漸增大，在排出管底部達(dá)到最大值在內(nèi)渦旋，軸向速度向上逐漸增大，在排出管底部達(dá)

37、到最大值 當(dāng)氣流由錐體底部向上時(shí)，可能將一部分已除下來的微細(xì)當(dāng)氣流由錐體底部向上時(shí)，可能將一部分已除下來的微細(xì)粉塵重新?lián)P起，并帶出除塵器，這種現(xiàn)象叫返混。粉塵重新?lián)P起，并帶出除塵器，這種現(xiàn)象叫返混。1 旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流場(chǎng)旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流場(chǎng)（流體運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的空間）（流體運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的空間）（1）速度分布 3 3）徑向速度）徑向速度 外渦旋向心，內(nèi)渦旋向外外渦旋向心，內(nèi)渦旋向外。 切向速度和徑向速度對(duì)塵粒的分離起相反的影響。切向速度產(chǎn)生切向速度和徑向速度對(duì)塵粒的分離起相反的影響。切向速度產(chǎn)生離心力，使塵粒作向外的運(yùn)動(dòng)，徑向速度使塵粒作向心的運(yùn)動(dòng)而離心力，使塵粒作向外的運(yùn)動(dòng)，徑向速度使塵粒作向心的運(yùn)動(dòng)

38、而被推入內(nèi)渦旋，這對(duì)分離不利。內(nèi)渦旋的徑向速度向外，所以內(nèi)被推入內(nèi)渦旋，這對(duì)分離不利。內(nèi)渦旋的徑向速度向外，所以內(nèi)渦旋對(duì)分離有一定的分離作用。渦旋對(duì)分離有一定的分離作用。 假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進(jìn)入內(nèi)渦旋假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進(jìn)入內(nèi)渦旋 平均徑向速度平均徑向速度r r0 0和和h h0 0分別為交界圓柱面的半徑和高度，分別為交界圓柱面的半徑和高度，m m 002rQVr h（2）壓力分布）壓力分布 旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布是旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布是沿外壁向中心逐漸減少沿外壁向中心逐漸減少，在軸心，在軸心處為負(fù)壓，負(fù)壓一直延伸到除塵器底部，在除塵器灰斗，負(fù)處為負(fù)壓，負(fù)壓一直

39、延伸到除塵器底部，在除塵器灰斗，負(fù)壓達(dá)到最大。壓達(dá)到最大。 旋風(fēng)除塵器底部要保持嚴(yán)密，如不嚴(yán)密，就會(huì)有大量外部空旋風(fēng)除塵器底部要保持嚴(yán)密，如不嚴(yán)密，就會(huì)有大量外部空氣從底部被吸入，形成一股上升氣流，把已分離下來的一部氣從底部被吸入，形成一股上升氣流，把已分離下來的一部分粉塵重新帶出除塵器，降低除塵效率。分粉塵重新帶出除塵器，降低除塵效率。2 篩分理論篩分理論篩分理論的要點(diǎn)：篩分理論的要點(diǎn)：對(duì)于處于外渦旋中的塵粒，受離心力和向心運(yùn)動(dòng)的氣流對(duì)塵粒對(duì)于處于外渦旋中的塵粒，受離心力和向心運(yùn)動(dòng)的氣流對(duì)塵粒阻力兩個(gè)作用。阻力兩個(gè)作用。由于認(rèn)為塵粒的粒徑分布是連續(xù)的，必定存在一個(gè)臨界粒徑由于認(rèn)為塵粒的粒徑分

40、布是連續(xù)的，必定存在一個(gè)臨界粒徑dk，作用在該塵粒上的合力為零。即，慣性離心力對(duì)塵粒的向外，作用在該塵粒上的合力為零。即，慣性離心力對(duì)塵粒的向外推移作用與徑向氣流對(duì)塵粒造成的向內(nèi)飄移作用剛好相等。推移作用與徑向氣流對(duì)塵粒造成的向內(nèi)飄移作用剛好相等。當(dāng)當(dāng)dpdk的塵粒，的塵粒，F(xiàn) P ，塵粒向外壁移動(dòng)；，塵粒向外壁移動(dòng)；當(dāng)當(dāng)dpdk的塵粒，的塵粒，F(xiàn) P ，塵粒向內(nèi)渦旋移動(dòng)，塵粒向內(nèi)渦旋移動(dòng)設(shè)想在旋風(fēng)除塵器內(nèi)有一孔徑為設(shè)想在旋風(fēng)除塵器內(nèi)有一孔徑為dk的篩網(wǎng)在篩分作用，粒徑的篩網(wǎng)在篩分作用，粒徑dpdk的塵粒被截留在篩網(wǎng)一側(cè)得到分離；的塵粒被截留在篩網(wǎng)一側(cè)得到分離； 而而dpdk的塵粒則通過篩的塵

41、粒則通過篩網(wǎng)逃逸。網(wǎng)逃逸。在內(nèi)外渦旋交界面上的切向速度最大，在該處的塵粒受到的離心在內(nèi)外渦旋交界面上的切向速度最大，在該處的塵粒受到的離心力也最大。故設(shè)想把篩網(wǎng)設(shè)在此處。力也最大。故設(shè)想把篩網(wǎng)設(shè)在此處。對(duì)于粒徑為對(duì)于粒徑為dk的塵粒，將以半徑為的塵粒，將以半徑為r0的交界面上不停的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的交界面上不停的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于其他因素的影響，粒徑為。由于其他因素的影響，粒徑為dk所受到的慣性離心力有時(shí)大于所受到的慣性離心力有時(shí)大于F ，有時(shí)小于，有時(shí)小于F,從概率統(tǒng)計(jì)看，一半一半的幾率。從概率統(tǒng)計(jì)看，一半一半的幾率。除塵器的分級(jí)效率等于除塵器的分級(jí)效率等于50%時(shí)的粒徑稱為分割粒徑，用時(shí)的粒徑稱為分割

42、粒徑，用dc50表示表示離心力離心力F= 阻力阻力P=當(dāng)交界面上當(dāng)交界面上F=P時(shí)時(shí)23T 0cpcr03 6Vdd Vr23T 0cpcr03 6VddVr2 篩分理論篩分理論 旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器分級(jí)捕集效率經(jīng)驗(yàn)式分級(jí)捕集效率經(jīng)驗(yàn)式m50693.0exp1ccdddm除塵器特性系數(shù)除塵器特性系數(shù)3 影響捕集效率的因素影響捕集效率的因素（1） 入口風(fēng)速（或流量）入口風(fēng)速（或流量）旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)速度是隨進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速的增加而增加的。旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)速度是隨進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速的增加而增加的。1. 增加進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速，能提高氣流的旋轉(zhuǎn)速度，使粉塵受到的離增加進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速，能提高氣流的旋轉(zhuǎn)速度，使粉塵受

43、到的離心力增大，從而提高除塵器的除塵效率。同時(shí)增大了除塵器的心力增大，從而提高除塵器的除塵效率。同時(shí)增大了除塵器的處理風(fēng)量。處理風(fēng)量。2. 進(jìn)口風(fēng)速過大，會(huì)導(dǎo)致除塵器阻力急劇增加，動(dòng)進(jìn)口風(fēng)速過大，會(huì)導(dǎo)致除塵器阻力急劇增加，動(dòng)力消耗增大；力消耗增大；3. 還會(huì)加劇粉塵的返混；還會(huì)加劇粉塵的返混；4. 所以，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)所以，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，進(jìn)口風(fēng)速必須在合理的范圍內(nèi)，一般為兩方面考慮，進(jìn)口風(fēng)速必須在合理的范圍內(nèi)，一般為15-20m/s，但不應(yīng)低于但不應(yīng)低于10m/s，防止進(jìn)氣管積塵。，防止進(jìn)氣管積塵。（2）含塵氣體）含塵氣體的性質(zhì)的性質(zhì)粉塵的這密度和粒徑增加，會(huì)使除塵效率提高；氣體溫度的

44、提高粉塵的這密度和粒徑增加，會(huì)使除塵效率提高；氣體溫度的提高和粘附性的增大，均引起除塵效率的和粘附性的增大，均引起除塵效率的下降。下降。（3）除塵器）除塵器底部的嚴(yán)密性底部的嚴(yán)密性旋風(fēng)除塵器無論是在正壓還是在負(fù)壓下運(yùn)行，其底部總是處于負(fù)旋風(fēng)除塵器無論是在正壓還是在負(fù)壓下運(yùn)行，其底部總是處于負(fù)壓狀態(tài)。壓狀態(tài)。（4）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 1）入口）入口的形式的形式 2）筒）筒體直徑體直徑在相同的切向速度下，筒體在相同的切向速度下，筒體直徑愈小，離心力愈大，除塵效率愈，除塵效率愈高；但筒體直徑小，處理的風(fēng)量也小，而且還會(huì)引起粉塵的堵塞。高；但筒體直徑小，處理的風(fēng)量也小，而且還會(huì)引起粉塵的堵塞。一般不小于一般不

45、小于150mm，不大于，不大于1000mm。 3 3）排氣管直徑）排氣管直徑 理論和實(shí)踐都表明，減少排出管直徑可以減少內(nèi)渦旋的范圍，理論和實(shí)踐都表明，減少排出管直徑可以減少內(nèi)渦旋的范圍，有利于提高除塵效率。但不能取得過小，以免阻力增大，一般有利于提高除塵效率。但不能取得過小，以免阻力增大，一般取筒體和錐體適當(dāng)加長，對(duì)提高除塵效率有利，一般取排出管取筒體和錐體適當(dāng)加長，對(duì)提高除塵效率有利，一般取排出管直徑直徑de=de=（0.40.660.40.66）D D。 4 4）筒體和錐體高度）筒體和錐體高度 增大筒體和錐體高度，從表面上看，似乎增加了氣流在除塵器內(nèi)增大筒體和錐體高度，從表面上看，似乎增加

46、了氣流在除塵器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，有利于粉塵的分離。但是，實(shí)際上由于外渦旋有向的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，有利于粉塵的分離。但是，實(shí)際上由于外渦旋有向心的徑向運(yùn)動(dòng)，使下旋的外旋渦氣流在下旋過程中不斷進(jìn)入內(nèi)渦心的徑向運(yùn)動(dòng)，使下旋的外旋渦氣流在下旋過程中不斷進(jìn)入內(nèi)渦旋中。實(shí)踐表明，一般以不超過旋中。實(shí)踐表明，一般以不超過5D5D為宜。為宜。 在錐體部分，由于斷面減小，塵粒受到的離心力不斷增大，這對(duì)在錐體部分，由于斷面減小，塵粒受到的離心力不斷增大，這對(duì)塵粒的分離是有利的，高效旋風(fēng)除塵器一般都是長椎體。塵粒的分離是有利的，高效旋風(fēng)除塵器一般都是長椎體。 5 5）排塵口直徑）排塵口直徑 一般為（一般為（0.7-10.7-1

47、）dede左右左右（1 1）多管旋風(fēng)除塵器多管旋風(fēng)除塵器（2 2）旁路旋風(fēng)除塵器旁路旋風(fēng)除塵器 定義定義：使含塵氣體與液體：使含塵氣體與液體 （一般為水）密切接觸，利用水滴和（一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?；蚴沽皆龃蟮难b置塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置 ，可以可以有效地除去直徑為有效地除去直徑為0.120m的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)污染物污染物 分類分類：高能和低能濕式除塵器：高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為的壓力損失為0.21.5kPa，對(duì)，對(duì)10m以上粉塵的以上粉塵的凈化效率

48、可達(dá)凈化效率可達(dá)9095%高能濕式除塵器高能濕式除塵器的壓力損失為的壓力損失為2.59.0kPa，凈化效率可達(dá)，凈化效率可達(dá)99.5以上以上濕式除塵的機(jī)理可概括為兩個(gè)方面：一是塵粒與水接觸時(shí)直接被一是塵粒與水接觸時(shí)直接被水捕獲；二是塵粒在水的作用下凝聚性增加。水捕獲；二是塵粒在水的作用下凝聚性增加。 具體表現(xiàn)如：具體表現(xiàn)如： 1 1）通過）通過慣性碰撞慣性碰撞和和截留截留，塵粒與液滴或液膜發(fā)生接觸；，塵粒與液滴或液膜發(fā)生接觸；2 2）微細(xì)塵粒通過擴(kuò)散與液滴接觸；）微細(xì)塵粒通過擴(kuò)散與液滴接觸；3 3）加濕的塵粒相互凝并；）加濕的塵粒相互凝并；4 4）飽和狀態(tài)的高溫?zé)煔庠跐袷匠龎m器內(nèi)凝結(jié)時(shí)，要以塵

49、粒為凝）飽和狀態(tài)的高溫?zé)煔庠跐袷匠龎m器內(nèi)凝結(jié)時(shí)，要以塵粒為凝結(jié)核，可以促進(jìn)塵粒的凝并。結(jié)核，可以促進(jìn)塵粒的凝并。 濕式除塵器濕式除塵器 濕式除塵器濕式除塵器板式塔填料塔慣性碰撞作用機(jī)理慣性碰撞作用機(jī)理 塵粒與液滴間的慣性碰撞過程塵粒與液滴間的慣性碰撞過程：當(dāng)含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中與液：當(dāng)含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中與液滴相遇，在液滴前滴相遇，在液滴前x xd d處，氣流開始改變方向，繞過液滴流動(dòng)。而處，氣流開始改變方向，繞過液滴流動(dòng)。而慣性較大的塵粒則要繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。塵粒在作慣性較大的塵粒則要繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。塵粒在作慣性運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要受兩個(gè)力的影響，即本身的慣性運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要受

50、兩個(gè)力的影響，即本身的慣性力慣性力及周圍氣體及周圍氣體的的阻力阻力。我們把塵粒從脫離流線到慣性運(yùn)動(dòng)結(jié)束所移動(dòng)的直線距。我們把塵粒從脫離流線到慣性運(yùn)動(dòng)結(jié)束所移動(dòng)的直線距離稱為塵粒的離稱為塵粒的停止距離停止距離，以，以x xs s表示。若表示。若x xs sx xd d，塵粒和滴液就會(huì)，塵粒和滴液就會(huì)發(fā)生碰撞。在除塵技術(shù)中，把發(fā)生碰撞。在除塵技術(shù)中，把x xs s與液滴直徑與液滴直徑d dy y的比值稱為的比值稱為慣性碰慣性碰撞數(shù)撞數(shù)（亦稱斯托克斯數(shù)）（亦稱斯托克斯數(shù)）NiNi。根據(jù)推導(dǎo)，慣性碰撞數(shù)。根據(jù)推導(dǎo)，慣性碰撞數(shù)NiNi可用下式可用下式表示：表示： 式中 vy塵粒與液滴的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，ms

51、； dy液滴的直徑，m； dc塵粒直徑，m。 濕式除塵器的結(jié)構(gòu)：不同類型的濕式除塵器其結(jié)濕式除塵器的結(jié)構(gòu)：不同類型的濕式除塵器其結(jié)構(gòu)雖有較大差別，但總體上一般由構(gòu)雖有較大差別，但總體上一般由塵氣導(dǎo)入裝置塵氣導(dǎo)入裝置，引水裝置，水氣接觸本體，液滴分離器和污水，引水裝置，水氣接觸本體，液滴分離器和污水(泥泥)排放裝置組成。排放裝置組成。1）按結(jié)構(gòu)型式可分為）按結(jié)構(gòu)型式可分為貯水式貯水式：內(nèi)裝一定量的水，高速含塵氣體沖擊形成水滴、水膜：內(nèi)裝一定量的水，高速含塵氣體沖擊形成水滴、水膜和氣泡，對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌，如沖激式除塵器、水浴式除塵和氣泡，對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌，如沖激式除塵器、水浴式除塵器、臥式旋風(fēng)

52、水膜除塵器。器、臥式旋風(fēng)水膜除塵器。加壓水噴淋式加壓水噴淋式：向除塵器內(nèi)供給加壓水，利用噴淋或噴霧產(chǎn)生：向除塵器內(nèi)供給加壓水，利用噴淋或噴霧產(chǎn)生水滴而對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌；如文氏管除塵器、泡沫除塵器、水滴而對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌；如文氏管除塵器、泡沫除塵器、填料塔等。填料塔等。強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴淋式強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴淋式：借助機(jī)械力強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴淋，或轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，使：借助機(jī)械力強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴淋，或轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，使供水形成水滴、水膜、氣泡，對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌。如旋轉(zhuǎn)噴供水形成水滴、水膜、氣泡，對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌。如旋轉(zhuǎn)噴霧式除塵器。霧式除塵器。s（2）按能耗大小可分為）按能耗大小可分為s低能耗型低能耗型：阻力在：阻力在4000Pa

53、以下，除塵效率可達(dá)以下，除塵效率可達(dá)90%。這類。這類除塵器包括噴淋式，水浴式，沖激式，泡沫式，旋風(fēng)水膜式除除塵器包括噴淋式，水浴式，沖激式，泡沫式，旋風(fēng)水膜式除塵器。塵器。s高能耗型高能耗型：阻力在：阻力在4000Pa以上，對(duì)微細(xì)粉塵效率高，該類以上，對(duì)微細(xì)粉塵效率高，該類主要指文氏管除塵器。主要指文氏管除塵器。s（3）按氣液接觸方式可分為）按氣液接觸方式可分為s整體接觸式整體接觸式：含塵氣流沖入液體內(nèi)部而被洗滌，如自激式，：含塵氣流沖入液體內(nèi)部而被洗滌，如自激式，旋風(fēng)水膜式，泡沫式等除塵器；旋風(fēng)水膜式，泡沫式等除塵器；s分散接觸式分散接觸式：向含塵氣流中噴霧，塵粒與水滴，液膜碰撞而：向含塵

54、氣流中噴霧，塵粒與水滴，液膜碰撞而被捕集，如文氏管，噴淋塔等。被捕集，如文氏管，噴淋塔等。s（1）水浴除塵器水浴除塵器s下圖是水浴除塵器的示意圖，含塵空氣以下圖是水浴除塵器的示意圖，含塵空氣以812ms的速度從的速度從噴頭高速噴出，沖入液體中，激起大量泡沫和水滴。粗大的塵噴頭高速噴出，沖入液體中，激起大量泡沫和水滴。粗大的塵粒直接在水池內(nèi)沉降，細(xì)小的塵粒在上部空間和水滴碰撞后，粒直接在水池內(nèi)沉降，細(xì)小的塵粒在上部空間和水滴碰撞后，由于凝聚、增重而捕集。水浴除塵器的效率一般為由于凝聚、增重而捕集。水浴除塵器的效率一般為8095s噴頭的埋水深度噴頭的埋水深度h02030mm。除塵器阻力約為。除塵器

55、阻力約為400700Pas水浴除塵器可在現(xiàn)場(chǎng)用磚或鋼筋混凝土構(gòu)筑，適合中小型工廠水浴除塵器可在現(xiàn)場(chǎng)用磚或鋼筋混凝土構(gòu)筑，適合中小型工廠采用。它的缺點(diǎn)是采用。它的缺點(diǎn)是泥漿清理比較困難泥漿清理比較困難。（2）沖激式除塵器）沖激式除塵器 沖激式除塵器的示意圖，含塵氣體進(jìn)入除塵器后轉(zhuǎn)沖激式除塵器的示意圖，含塵氣體進(jìn)入除塵器后轉(zhuǎn)彎向下，沖激在液面上，部分粗大的塵粒直接沉降彎向下，沖激在液面上，部分粗大的塵粒直接沉降在泥漿斗內(nèi)。隨后含塵氣體高速通過在泥漿斗內(nèi)。隨后含塵氣體高速通過S型通道，激型通道，激起大量水滴，使粉塵與水滴充分接觸。在正常情況起大量水滴，使粉塵與水滴充分接觸。在正常情況下，除塵器阻力為

56、下，除塵器阻力為1500Pa左右，對(duì)左右，對(duì)5m的粉塵，的粉塵，效率為效率為93。沖激式除塵器下部裝有刮板運(yùn)輸機(jī)自。沖激式除塵器下部裝有刮板運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)刮泥，也可以人工定期排放。動(dòng)刮泥，也可以人工定期排放。 3臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(fēng)水膜除塵器下圖是臥式旋風(fēng)水膜除塵器的示意圖，它由橫臥的下圖是臥式旋風(fēng)水膜除塵器的示意圖，它由橫臥的外筒和外筒和內(nèi)筒內(nèi)筒構(gòu)成，內(nèi)外筒之間設(shè)有構(gòu)成，內(nèi)外筒之間設(shè)有導(dǎo)流葉片導(dǎo)流葉片。含塵氣體由一端沿。含塵氣體由一端沿切線方向進(jìn)入，沿導(dǎo)流片作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在氣流帶動(dòng)下液體切線方向進(jìn)入，沿導(dǎo)流片作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在氣流帶動(dòng)下液體在外壁形成一層水膜，同時(shí)還產(chǎn)生大量水滴。塵粒在慣性在外壁

57、形成一層水膜，同時(shí)還產(chǎn)生大量水滴。塵粒在慣性離心力作用下向外壁移動(dòng)，到達(dá)壁面后被水膜捕集。部分離心力作用下向外壁移動(dòng)，到達(dá)壁面后被水膜捕集。部分塵粒與液滴發(fā)生碰撞而被捕集。氣體連續(xù)流經(jīng)幾個(gè)螺旋形塵粒與液滴發(fā)生碰撞而被捕集。氣體連續(xù)流經(jīng)幾個(gè)螺旋形通道，便得到多次凈化，使絕大部分塵粒分離下來。通道，便得到多次凈化，使絕大部分塵粒分離下來。 下圖是立式旋風(fēng)水膜除塵器示意圖。進(jìn)口氣流沿切線方向在下下圖是立式旋風(fēng)水膜除塵器示意圖。進(jìn)口氣流沿切線方向在下部進(jìn)入除塵器，水在上部由噴嘴沿切線方向噴出。由于進(jìn)口氣部進(jìn)入除塵器，水在上部由噴嘴沿切線方向噴出。由于進(jìn)口氣流的旋轉(zhuǎn)作用，在除塵器內(nèi)表面形成一層液膜。粉塵

58、在離心力流的旋轉(zhuǎn)作用，在除塵器內(nèi)表面形成一層液膜。粉塵在離心力作用下被甩到筒壁，與液膜接觸而被捕集。它可以有效防止粉作用下被甩到筒壁，與液膜接觸而被捕集。它可以有效防止粉塵在器壁上的反彈、沖刷等引起的二次揚(yáng)塵，從而提高除塵效塵在器壁上的反彈、沖刷等引起的二次揚(yáng)塵，從而提高除塵效率，通?？蛇_(dá)率，通?？蛇_(dá)90%95。 除塵器筒體內(nèi)壁形成穩(wěn)定、均勻的水膜是保證除塵器正常工作除塵器筒體內(nèi)壁形成穩(wěn)定、均勻的水膜是保證除塵器正常工作的必要條件。因此，必須滿足以下要求：的必要條件。因此，必須滿足以下要求：（1）均勻布置噴嘴，間距不宜過大，約）均勻布置噴嘴，間距不宜過大，約300400mm；（2）入口氣流速度

59、不能太高，通常為）入口氣流速度不能太高，通常為1522ms；（3）保持供水壓力穩(wěn)定，一般要求為）保持供水壓力穩(wěn)定，一般要求為3050kPa，最好能設(shè)置，最好能設(shè)置恒壓水箱恒壓水箱（4）簡(jiǎn)體內(nèi)表面要求平整光滑，不允許有凸凹不平及突出的焊）簡(jiǎn)體內(nèi)表面要求平整光滑，不允許有凸凹不平及突出的焊縫等?？p等。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 不僅可以除去粉塵，還可凈化氣體；不僅可以除去粉塵，還可凈化氣體； 效率較高，可去除的粉塵粒徑較小；效率較高，可去除的粉塵粒徑較小； 體積小，占地面積?。惑w積小，占地面積??； 能處理高溫、高濕的氣流。能處理高溫、高濕的氣流。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 有泥渣；有泥渣； 防凍設(shè)備（冬天）；防凍設(shè)備（冬天）；

60、易腐蝕設(shè)備；易腐蝕設(shè)備； 動(dòng)力消耗大。動(dòng)力消耗大。 過濾式除塵器是利用含塵過濾式除塵器是利用含塵氣流通過過濾材料時(shí)，將粉塵氣流通過過濾材料時(shí)，將粉塵分離捕集的裝置，在通風(fēng)除塵分離捕集的裝置，在通風(fēng)除塵系統(tǒng)中應(yīng)用最多的是以纖維織系統(tǒng)中應(yīng)用最多的是以纖維織物為濾料的袋式除塵器。物為濾料的袋式除塵器。內(nèi)容：內(nèi)容：1.1.袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的工作原理2.2.過濾風(fēng)速過濾風(fēng)速3.3.袋式除塵器的阻力袋式除塵器的阻力4.4.濾料濾料5.5.袋式除塵器主要結(jié)構(gòu)型式及分類袋式除塵器主要結(jié)構(gòu)型式及分類6.6.濾料的預(yù)涂層過濾技術(shù)濾料的預(yù)涂層過濾技術(shù) 7.7.袋式除塵器的應(yīng)用袋式除塵器的應(yīng)用一、袋式除